[发明专利]一种以浸米水为原料生产细菌纤维素的方法

说明书

本发明属于农副产品精深加工领域，具体是涉及了一种以浸米水为原料生产细菌纤维素的方法，包括：培养得到木醋杆菌种子培养液，浸米水培养基中添加适量包括木醋杆菌种子培养液的混合增效因子发酵细菌纤维素。本发明可更加环保的增加浸米水的附加值，解决目前浸米水难处理的问题，变废为宝，进一步提升浸米水的应用价值。

技术领域

本发明属于农副产品精深加工领域，具体是涉及了一种利用浸米水制备细菌纤维素以提高浸米水利用率和附加值的方法。

背景技术

细菌纤维素(Bacterial Cellulose，BC)是由微生物产生的纤维素的统称，由葡萄糖分子以β-1，4-糖苷键聚合而成，其区别于植物纤维的主要特点是具有高持水力、高结晶度、高弹性模量、良好的生物相容性和机械性能等。由于 BC不含热量、咀嚼性好，目前主要用作食品配料(称为纳塔)添加在罐头、果冻、火腿肠等食品中。此外，BC也可作为新型材料基质用于医药、化工、光电等领域。目前，生产BC的主要原料是自然发酵的椰子水，产量为10-12 g/L。但我国椰子年产量只占全世界的0.04％，生产原料不足制约了我国BC产业的发展，而BC需求量还在逐年增加。

浸米水是黄酒酿造过程中的主要副产物之一，其中含有丰富的淀粉、蛋白质、糖类、有机酸、氨基酸等营养物质。我国黄酒年产量200万吨左右，生产 1吨黄酒一般会产生大约0.65吨浸米水。浸米水的化学需氧量CODcr一般在 20000mg/L-30000mg/L，生物需氧量BOD5为18000mg/L左右。因此，要将浸米水处理后排放，必须要在污水处理设备、设备运行和维护方面投入大量资金。目前，关于浸米水的循环利用的研究主要集中在以下几方面：1)通过澄清处理后用于循环浸米[1]；2)用于黄酒酿造的投料用水[2-4]；3)提取乳酸[5]； 4)用于酿造白酒[5-6]。但是，浸米水回用黄酒酿造容易引起黄酒品质不稳定、生物胺等有害物质的大量积累，乳酸提取成本高，限制了以上研究的应用。虽然有研究从酒糟浸出液中筛选产细菌纤维素菌株[7]，但以浸米水为原料生产细菌纤维素的研究尚未见报道。

根据国家科技发展纲要指南，节能减排是今后相当长一个时期的科技发展重点。因此，如何有效地处理大量的浸米水是关系到黄酒企业能否可持续发展的重大问题。

发明内容

针对现有技术存在的以上问题，本发明目的是提供一种以浸米水为原料生产细菌纤维素的方法，以期提高浸米水的利用率，提高浸米水的附加值，解决目前浸米水难处理的问题，变废为宝，进一步提升浸米水的应用价值。

为实现本发明的发明目的，发明人提供如下技术方案：

一种以浸米水为原料生产细菌纤维素的方法，包括：

(1)发酵种子培养，按如下方法操作：

木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)经固体培养基活化后，接种于液体 HS培养基中，静置培养，得到木醋杆菌种子培养液，

(2)浸米水培养基中添加适量混合增效因子发酵细菌纤维素(BacterialCellulose，简称BC)，按如下方法操作：

浸米水复配碳源、氮源和无机盐，灭菌、降温后，按浸米水体积计添加 0.05-2.0％乳酸、0.05-2.5％乙酸和0.5-4.0％乙醇，然后接种木醋杆菌种子培养液，接种量6-20％，于温度28-35℃下静置培养7-10天，获得BC。测定所得BC 的产量。

本发明的内容分为两部分，一部分为BC发酵菌株种子培养，一部分为浸米水培养基中添加适量混合增效因子发酵BC。发明人研究发明，通过向浸米水中添加适量的混合增效因子，可大幅提高以浸米水为原料生产BC的产量，有效提高浸米水的利用率。